旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺制造技术

本发明专利技术提供了旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺，包括以下步骤：将旅客观察窗窗框铸锭进行轧制；将轧制后的坯料进行模锻成型，所述模锻成型中的成型工艺为依次进行的终压1火和终压2火。本申请通过进行分步模锻成型，优化了过程中关键控制参数，使得模锻成型工艺得到的窗框缺陷减少，实现了窗框的等温精密模锻成型。密模锻成型。

【技术实现步骤摘要】
旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺。

技术介绍

[0002]旅客观察窗窗框模锻件为弧形，为超薄壁高筋模锻件，是一种全非机加工精密模锻件、无机加工余量。模锻件为超薄壁、高筋，典型截面为T字型，等温模锻具有成型难，表面质量要求高，尺寸精度要求极高的特点。因此，精密模锻成型难。目前国内基本不具备航空铝合金精密模锻件产品的研发和生产能力，窗框等温精密模锻件制造工艺技术是一大空白。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题在于提供旅客观察窗窗框等温模锻成型工艺，该工艺可以减少等温模锻工件缺陷的产生，实现窗框的等温精密模锻成型。
[0004]有鉴于此，本申请提供了旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺，包括以下步骤：
[0005]将旅客观察窗窗框铸锭进行轧制；
[0006]将轧制后的坯料进行模锻成型，所述模锻成型中的成型工艺为依次进行的终压1火和终压2火。
[0007]优选的，所述模锻成型的加热的温度为450～470℃，保温时间≥200min。
[0008]优选的，所述模锻成型的终压温度≥200℃，模具温度≥200℃。
[0009]优选的，所述终压1火和终压2火的压下速度不大于0.5mm/s。
[0010]优选的，所述终压1火的压力为4800～5500吨。
[0011]优选的，所述终压2火的压力为7000～7600吨。
[0012]优选的，所述终压1火和终压2火的过程中采用的润滑剂为石墨、热挤压油、猪油和脱模剂。
[0013]优选的，所述旅客窗框铸锭的尺寸为400
×
1320
×
(1500+10)mm，轧制后的坯料的尺寸为(12+1)
×
1300mm。
[0014]优选的，所述旅客观察窗窗框铸锭的合金成分包括：Cu的含量为1.3～1.8wt％，Mg的含量为2.2～2.8wt％，0.19～0.26wt％的Cr，Zn的含量为5.3～6.0wt％，Mn的含量为0.02wt％，Si的含量为0.10wt％，Fe的含量为0.15wt％，Ti的含量为0.06wt％。
[0015]优选的，所述旅客观察窗窗框铸锭的合金成分包括：Cu的含量为1.9wt％，Mg的含量为2.73wt％，Zn的含量为6.03wt％，Cr的含量为0.251wt％，Mn的含量为0.096wt％，Si的含量为0.064wt％，Fe的含量为0.115wt％，Ti的含量为0.001wt％。
[0016]本申请提供了旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺，其首先将旅客观察窗窗框铸锭进行轧制，再将轧制后的坯料进行模锻成型，在模锻成型的过程中具体采用了
依次进行的终压1火和终压2火；本申请通过进行分步模锻成型，优化了过程中关键控制参数，使得模锻成型工艺得到的窗框缺陷减少，实现了窗框的等温精密模锻成型。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1制备的观察窗窗框的成品照片；
[0018]图2为本专利技术对比例1轧制板坯的坯料形状尺寸图；
[0019]图3为本专利技术对比例1观察窗窗框的成品照片；
[0020]图4为本专利技术对比例1观察窗窗框的三种坯料的锻件照片；
[0021]图5为本专利技术对比例1制备的观察窗窗框的第一种坯料的缺陷照片；
[0022]图6为本专利技术对比例1制备的观察窗窗框的第二、三种坯料的缺陷照片；
[0023]图7为本专利技术对比例2制备的观察窗窗框的坯料及锻件照片；
[0024]图8为本专利技术对比例3观察窗窗框的三种坯料的形状尺寸图；
[0025]图9为本专利技术对比例3制备的观察窗窗框的锻件照片；
[0026]图10为本专利技术对比例3制备的观察窗窗框的成品实物照片；
[0027]图11为本专利技术对比例4制备的观察窗窗框的预压成片照片；
[0028]图12为本专利技术对比例4制备的观察窗窗框的终压成品照片。
具体实施方式
[0029]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0030]针对窗框等温精密模锻件的性能需求，申请人结合计算机成型和组织模拟结果，拟开展等温精密模锻成型研究，研究坯料尺寸、温度、变形速度、压力等工艺参数对窗框成型的影响，采用轧制制坯、制造出合理的坯料尺寸，获得均匀的变形组织，使其合理分配金属，为窗框精密模锻提供有利条件；进行分步模锻成型，优化过程关键控制参数，针对局部位置充不满、折叠等问题，进行原因分析和多轮次调整成型工艺参数和优化设计，通过工艺参数优化
‑
模拟优化
‑
验证，制定出了合理的窗框等温精密模锻成型工艺，减少缺陷产生，实现窗框的等温精密模锻成型。具体的，本专利技术实施例公开了旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺，包括以下步骤：
[0031]将旅客观察窗窗框铸锭进行轧制；
[0032]将轧制后的坯料进行模锻成型，所述模锻成型中的成型工艺为依次进行的终压1火和终压2火。
[0033]在本申请中铸锭采用的规格是400
×
1320mm的扁锭，其合金成分包括：Cu的含量为1.3～1.8wt％，Mg的含量为2.2～2.8wt％，0.19～0.26wt％的Cr，Zn的含量为5.3～6.0wt％，Mn的含量为0.02wt％，Si的含量为0.10wt％，Fe的含量为0.15wt％，Ti的含量为0.06wt％；在具体实施例中，所述旅客观察窗窗框铸锭的合金成分包括：Cu的含量为1.9wt％，Mg的含量为2.73wt％，Zn的含量为6.03wt％，Cr的含量为0.251wt％，Mn的含量为0.096wt％，Si的含量为0.064wt％，Fe的含量为0.115wt％，Ti的含量为0.001wt％。
[0034]由于旅客观察窗窗框为薄壁锻件，为了保证锻件组织的均匀性和高性能，本申请
首先将旅客观察窗窗框进行轧制，机加工至要求规格。
[0035]按照本专利技术，在轧制之后则进行模锻成型，锻造的过程中加热的温度为450～470℃，保温时间≥200min，终锻的温度≥200℃，模具温度≥200℃。在模锻成型的过程中采用终压1火和终压2火的分步成型工艺，压下速度不大于0.5mm/s。所述终压1火的压力为4800～5500吨，终压2火的压力为7000～7600吨。
[0036]在模锻成型的过程中，需要对模具和坯料的表面涂抹润滑油，润滑油的选取主要考虑有优异的脱模性能、良好的润滑性能、优异的成膜性和覆盖性，锻件表面质量平滑光亮，延长模具寿命，配方环保且无对人体有害物质等。润滑油主要由矿物油/高性能油等配石墨、添加剂等构成，润滑剂采用的介质为高闪点的基础油(闪点大于320度)、满足高温模具的润滑、产生少的烟雾，高纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.旅客观察窗窗框精密模锻件等温模锻成型工艺，包括以下步骤：将旅客观察窗窗框铸锭进行轧制；将轧制后的坯料进行模锻成型，所述模锻成型中的成型工艺为依次进行的终压1火和终压2火。2.根据权利要求1所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述模锻成型的加热的温度为450～470℃，保温时间≥200min。3.根据权利要求1所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述模锻成型的终压温度≥200℃，模具温度≥200℃。4.根据权利要求1所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述终压1火和终压2火的压下速度不大于0.5mm/s。5.根据权利要求1所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述终压1火的压力为4800～5500吨。6.根据权利要求1所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述终压2火的压力为7000～7600吨。7.根据权利要求1～6任一项所述的等温模锻成型工艺，其特征在于，所述终压1火和终压2火的过程中采用的润滑剂为石墨、热挤压油、猪油和脱模剂。8.根据权利要求1～6任一项所述的等温模锻成型工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽芳，代芳芳，曾庆华，林海涛，王正安，胡亚强，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：